Накопление тяжелых металлов мелкими млекопитающими Норило-Пясинской экосистемы

Изучены особенности накопления тяжелых металлов в паренхиматозных органах мелких млекопитающих Норило-пясинской экосистемы, испытывающей антропогенное воздействие предприятий Норильского горно-металлургического комплекса. Материал химического анализа – пробы печени и почек мелких млекопитающих, отловленных на участках, условно выделенных в три зоны в зависимости расположения от источников загрязнения: импактная, буферная и фоновая. В результате исследования выявили в печени животных импактных и буферных территорий значительные отклонения от фоновых значений свинца, кадмия и меди, за исключением цинка: где аккумуляция данного элемента значительно меньше.   Так, в сравнении с фоновой зоной концентрация свинца и кадмия в 3,4–2,8 и 2,7–2,5 раза выше (Р < 0,01), меди в 1,3 раза (Р < 0,05). Наиболее выраженные отклонения от фоновых значений зафиксированы в почках животных, где концентрации тяжелых металлов на загрязненных территориях превышали фоновые значения: по Pb в 8,4–10,2 раза, Cd − 6,6–6,4; Cu − 1,3–1,25; Zn – в 2,3 раза. Достоверно высокое накопление тяжелых металлов в почках животных по сравнению с печенью указывает на ведущую роль почек как естественного фильтра организма. В целом максимальные значения тяжелых металлов в основных паренхиматозных органах животных можно объяснить близостью расположения обследованных местообитаний к источникам загрязнения. Переносимые воздушными массами выбросы предприятий ЗФ ПАО «ГМК «Норильский никель» распределяются и накапливаются в виде поллютантов на территории полуострова Таймыр.

1. Харина Г.В., Анахов С.В. Экологическая безопасность человека в техносфере. – Екатеринбург, 2023, 186 с.

2. Изучение элементного статуса населения различных промышленных районов как индикатора экологического загрязнения / А.Е. Побилат, А.А. Киричук, О.В. Баранова [и др.] // АгроЭкоИнфо: Электронный научнопроизводственный журнал. – 2023. – № 6. – С. 1–10. – DOI: 10.51419/202136619.

3. Природные условия и географическое положение Норильского промышленного узла. URL: https://fb.ru/article/258629/prirodnyie-usloviya-i-geograficheskoe-polojenie-norilskogo-promyishlennogo-uzla. (дата обращения 10.06.2024)

4. Нестеренко П.В., Зубалевич В.О. Экономическая и экологическая катастрофа в Норильске // Проблемы строительства, инженерного обеспечения, благоустройства и экологии: сб. ст. XXIII Междунар. науч.-практ. конф. «Города России». – Пенза, 2021. – С. 143–146.

5. Heavy metals concentration in the sediment of the aquatic environment caused by the leachate discharge from a landfill / L. Sulistyowati, N. Nurhasanah, E. Riani [et al.] // Global Journal of Environmental Science and Management. – 2023. – Vol. 9, N 2. – P. 323–336.

6. Biotransfer of heavy metals along the soil-plant-edible insect-human food chain in Africa / S. Mwelwa, D. Chungu, F.Tailoka [et al.] // Science of The Total Environment. – 2023. – Vol. 881. – P. 163150. – DOI: 10.1016/j.scitotenv.2023.163150.

7. The accumulation of heavy metals in feeder insects and their impact on animal production / E. Malematja, T.G. Manyelo, N.A. Sebola [et al.] // Science of the Total Environment. – 2023. – Vol. 885 – P. 163716.

8. Poopak H., Raeeszadeh M., Salimi B. Accumulation of heavy metals in meat and their relationship with water and food intake of aquatic animals in Kermanshah, western Iran // International Journal of Environmental Health Research. – 2024. – Vol. 34. – N 3. – P. 1453–1465.

9. Goswami R., Neog N. Heavy metal pollution in the environment: impact on air quality and human health implications // Heavy metal toxicity: Environmental concerns, remediation and opportunities. – Singapore: Springer Nature Singapore. – 2023. – P. 75–103.

10. Source, toxicity and carcinogenic health risk assessment of heavy metals / N.S. Budi, M.J. Catalan Opulencia, A. Afra [et al.] // Reviews on Environmental Health. – 2024. – Vol. 39, N 1. – P. 77–90.

11. Heavy metal contamination in water: consequences on human health and environment / A. Sharma, A.S. Grewal, D. Sharma [et al.] // Metals in water. – Elsevier, 2023. – P. 39–52.

12. Heavy Metals in the Ecosystem; Sources and Their Effects / A. Maftouh, O. El Fatni, A. Ben Moussa [et al.] // Heavy Metal Remediation: Sustainable Nexus Approach. – Cham : Springer Nature Switzerland, 2024. – P. 27–44.

13. Мухачева С.В., Бердюгин К.И., Давыдова Ю.А. Опыт использования мелких млекопитающих для экспертной оценки состояния природных экосистем // Аграрный вестник Урала. – 2009. – № 3. – С. 65–68.

14. Степанова М.В., Остапенко В.А. Влияние загрязнения окружающей среды на накопления тяжелых металлов представителями семейства мышиные, содержащимися в искусственно созданных условиях // Актуальные вопросы зоологии, экологии и охраны природы: м-лы науч.-практ. конф. с междунар. участием. Вып. 2. – М., 2020. – С. 199–205.

15. Rodentia and Lagomorpha / S.R. SheffieldR., K. Sawicka-Kapusta, J.B. Cohen [et al.] // Ecotoxicology of Wild Mammals / Chichester – 2001. – P. 215–314.

16. Mukhacheva S.V. Long-Term Dynamics of Heavy Metal Concentrations in the Food and Liver of Shrews (g. Sorex) during High and Reduced Emissions Periods from the Copper Smelter // Russian Journal of Ecology. – 2022. – Vol. 53, N 5. – P. 381–395.

17. Demir F.T., Yavuz M. Heavy metal accumulation and genotoxic effects in levant vole (Microtus guentheri) collected from contaminated areas due to mining activities // Environmental pollution. – 2020. – Vol. 256. – P. 113378.

18. Heavy metals mixture affects the blood and antioxidant defense system of mice / A. Sani, A.I. Darma, I.L. Abdullahi [et al.] // Journal of Hazardous Materials Advances. – 2023. – Vol. 11. – P. 100340.

19. Оценка и нормирование экологического состояния почв в зоне деятельности предприятий металлургической компании «Норильский никель» А.С. Яковлев, О.И. Плеханова, С.В. Кудряшов [и др.] // Почвоведение. – 2008. – № 6. – С. 737–750.

20. Турчина Т.А., Янченко З.А. Оценка безопасности оленьих пастбищ Авамской тундры по содержанию тяжелых металлов в вегетативных органах растений // Природные ресурсы Арктики и Субарктики. – 2022. – Т. 27, № 2. – С. 246–257. – DOI: 10.31242/2618-9712-2022-27-2-246-257.

21. Шишикин А.С., Орешков Д.Н., Углова Е.С. Состояние животного населения в зоне воздействия Норильского промышленного комплекса // Сибирский экологический журнал. – 2014. – Т. 21, № 6. – С. 997–1008.

22. Наумов Н.П. Изучение подвижности и численности мелких млекопитающих с помощью ловчих канавок // Вопросы краевой, общей и экспериментальной паразитологии и медицинской зоологии. – М., 1955. – С. 179– 202.

23. Юдин Б.С. Экология бурозубок (род Sorex) Западной Сибири // Тр. Биол. ин-та СО АН СССР. – 1962. – Вып. 8. – С. 33–134.

24. Литвинов Ю.Н. Сообщества и популяции мелких млекопитающих в экосистемах Сибири. – Новосибирск: Цэрис, 2001. – 126 с.

25. Млекопитающие фауны СССР / И.М. Громов, А.А. Гуреев, Г.А. Новиков [и др.]. – Издательство Академии наук СССР. Ч. 1. – М.; Л., 1963. – 640 с.

26. Бородин А.В. Определитель зубов полевок Урала и Западной Сибири (поздний плейстоцен – современность). – Екатеринбург: УрО РАН, 2009. – 100 с.

27. МУ 31-04/04. Определение цинка, кадмия, свинца и меди в пищевой продукции. ФР.1.31.2004.00986 «Методика выполнения измерений массовой концентрации цинка, кадмия, свинца и меди в пищевых продуктах, продовольственном сырье, кормах и продуктах их переработки методом инверсионной вольтамперометрии на анализаторах типа ТА» (свид. об аттестации № 31-04/04 от 26.12.2003).

28. МУ 31-05/04. Определение мышьяка в пищевой продукции. ФР.1.31.2004.01119 «Методика выполнения измерений массовой концентрации мышьяка в пищевых продуктах и продовольственном сырье, биологически активных добавках к пище методом инверсионной вольтамперометрии на анализаторах типа ТА» (свид. об аттестации № 31-05/04 от 17.02.2004).

29. Элементный статус крови крупного рогатого скота голштинской породы в биогеохимических условиях Кемеровской области / Н.И. Шишин, О.И. Себежко, Ю.И. Федяев [и др.] // Вестник НГАУ (Новосибирский государственный аграрный университет). – 2017. – № 3. – С. 70–79.

30. Полянская И.С. Новая классификация биоэлементов в биоэлементологии // Молочно-хозяйственный вестник. – 2014. – № 1 (13). – С. 34–42.

31. Raj K., Das A. P. Lead pollution: Impact on environment and human health and approach for a sustainable solution // Environmental Chemistry and Ecotoxicology. – 2023. – Vol. 5. – С. 79–85.

32. Kuna G., Gullipalli S., Chintada V. Health Risks Associated with Cadmium Toxicity // Cadmium Toxicity in Water: Challenges and Solutions. – Cham: Springer Nature Switzerland, 2024. – P. 47–60.

33. Скальный А.В., Рудаков И.А. Биоэлементы в медицине. – М.: Мир, 2004. – 272 c.

34. Калдыбаев Б.К. Уровни накопления тяжелых металлов мышевидными грызунами Прииссыккулья // Известия вузов (Кыргызстан). – 2011. – № 1. – С. 43–46.

35. Исследование мелких млекопитающих Висимского заповедника: вклад в популяционную экотоксикологию? / Е.Л. Воробейчик, Ю.А. Давыдова, С.Ю. Кайгородова, С.В. Мухачева // Результаты изучения природы Висимского биосферного заповедника: науч. сб. ИЭРиЖ УрОРАН. Екатеринбург, 2006. – С. 108–129.

36. Улигова Т.С., Хежева Ф.В. Тяжелые металлы в компонентах природной среды в условиях техногенного загрязнения среднегорий Центрального Кавказа // Экологический вестник Северного Кавказа. – 2008. – Т. 4, № 3. – С. 12–18.

37. Гаевая Е.В., Захарова Е.В. Содержание тяжелых металлов в организме крупного рогатого скота // Ползуновский вестник. – 2011. – № 4–2. – С. 119–21.

38. Нарожных К.Н. Особенности аккумуляции тяжелых металлов в почках герефордского скота Западной Сибири // Аграрная наука – сельскохозяйственному производству Сибири, Казахстана, Монголии, Беларуси и Болгарии: сб. науч. докл. ΧΧ Междунар. науч.-практ. конф. – Ч. 1. – Новосибирск, 2017. – С. 422–426.